De Wet van Henry
Henry's Law and Nanobubbles
De wet van Henry is een van de kernprincipes die verklaart waarom nanobellengeneratoren zo effectief werken: het legt een verband tussen gasdruk, gasoplosbaarheid en de vorming en oplossing van nanobellen in water.
Wat de wet van Henry zegt
De wet van Henry stelt dat bij constante temperatuur de hoeveelheid gas die in een vloeistof oplost evenredig is met de partiële druk van het gas boven de vloeistof. In de praktijk betekent dit dat wanneer water wordt blootgesteld aan een hogere gasdruk (zuurstof, lucht, ozon, enz.), er meer gas in de oplossing kan worden gedwongen; wanneer de druk wegvalt, raakt de vloeistof oververzadigd en begint het gas weer naar buiten te komen in de vorm van belletjes.
Van oververzadiging naar nanobellen
Moderne nanobellengeneratoren maken gebruik van deze relatie tussen druk en oplosbaarheid door water door zones van hoge en lage druk te laten gaan, vaak in combinatie met afschuiving of cavitatie. Onder hoge druk wordt water geladen met gas tot ver boven de normale evenwichtsconcentratie; wanneer de druk daalt, worden er in plaats van grote bellen die snel opstijgen en ontsnappen, een fractie van het gas gevormd als nanobellen die verspreid en stabiel blijven in de bulkvloeistof.
Waarom nanobellen de wet van Henry niet "overtreden
De klassieke theorie zegt dat zeer kleine bellen snel zouden moeten oplossen vanwege hun hoge interne druk en dat hun gasinhoud de wet van Henry zou moeten volgen met de omringende vloeistof. Recente thermodynamische en moleculaire studies tonen aan dat nanobellen metastabiel kunnen zijn: geladen interfaces, lokale oververzadiging en interfaciale structurering van het water vertragen de gasdiffusie, zodat het systeem in het algemeen nog steeds de wet van Henry volgt, maar de weg naar een volledig evenwicht is erg traag.
Betere nanobobbelsystemen ontwerpen
Omdat de oplosbaarheid van gas afhankelijk is van druk, temperatuur en gastype, biedt de wet van Henry een ontwerpkaart voor het optimaliseren van nanobellengeneratoren voor verschillende toepassingen. Hogere drukken en lagere temperaturen verhogen bijvoorbeeld de gasbelasting, terwijl de gasselectie (zuurstof, lucht of andere procesgassen) beïnvloedt hoeveel er kan worden opgelost en hoe nanobellen zich zullen gedragen in irrigatie, aquacultuur of industriële waterbehandeling.
Aansluiten op acniti oplossingen
In praktische systemen zoals acniti nanobellengeneratoren en oplossingen op basis van zuurstofconcentratoren is het doel om de wet van Henry te gebruiken om zoveel mogelijk zeer zuivere zuurstof in het water te persen en dat opgeloste gas vervolgens om te zetten in uiterst fijne, stabiele nanobellen voor massaoverdracht en procesefficiëntieverbeteringen. Door de drukfasen, contacttijd en menghydrauliek zorgvuldig te regelen, kan dergelijke apparatuur water leveren met een hoog gehalte aan opgeloste zuurstof plus een hoge dichtheid aan nanobellen, waardoor het zuurstofgebruik verbetert in toepassingen variërend van tuinbouw tot aquacultuur en geavanceerde oxidatie.
zoek resultaten
1 Links naar andere pagina's: De Wet van Henry
Ontdek Henry’s wet in acniti nanobubbeltechnologie en hoe druk, gasoplosbaarheid en oververzadiging de vorming van micro- en nanobubbels sturen.